Sucesión ecológica

Sucesión ecológica
- Definiciones
  - Patrón continuo, direccional y no estacional de colonización y extinción de las poblaciones de las distintas especies en una localidad.
  - Es la resultante de multitud de interacciones
    - Dinámicas internas de las poblaciones.
    - Relaciones interespecíficas.
    - Interacciones de las especies con el medio abiótico.
  - En realidad la sucesión es una propiedad emergente de las comunidades de seres vivos. Tiene multitud de implicaciones
    - Direccionalidad
    - Patrones de cambio y alternancia de especies.
    - Optimización del aprovechamiento de energía solar y maximización del reciclaje de nutrientes.
  - Es diferente (opuesto) al término zonificación: cambios en la estructura de la comunidad a través del paisaje.
- Conceptos clave para entender el proceso
  - Serie
    - Secuencia de comunidades que se van sucediendo con el tiempo.
    - Cada comunidad reconocible como tal se denomina "estadio serial". Ej., pastizales -> matorrales -> bosque
    - Series de vegetación
  - Clímax
    - Estadío final de la sucesión ecológica.
    - Comunidad que "culmina" el proceso de sucesión.
    - Se supone que está en equilibrio con su ambiente físico y biótico (al menos durante un intervalo de tiempo)
    - Tiene una composición específica constante.
    - Se autoperpetúa
    - Idea propuesta por Clements (1916, 1936)
      - Considera que la comunidad tiene un desarrollo ontológico equivalente al de los individuos.
      - El clímax es el estado final de este proceso.
    - Ejemplos
      - Bosque maduro
      - Arrecife de coral
    - Tiene implicaciones importantes en la dinámica sucesional
      - Direccionalidad
      - Consideración de las comunidades no climácicas como "intermedias"
  - Perturbación
    - Conjunto de hechos que modifican el transcurrir natural de la sucesión.
    - Provocan regresiones bruscas en la sucesión. Ej. incendios
    - O regresiones lentas. Ej. pastoreo,
    - O su estancamiento. Ej. invasión de matorral.
  - Origen de los cambios en las comunidades
    - Alogénicos: Provocado por factores del medio físico.
      - Cambio en la temperatura de una montaña al subir.
      - Cambio en la luminosidad de un lago al profundizar
      - Alternancia de temperaturas con el ciclo día-noche.
    - Autogénicos: provocados por la actividad de los seres vivos.
      - Perfil vertical de luz en un bosque.
      - Cantidad de nutrientes en el suelo
      - Humedad ambiental en un bosque
    - Implicaciones de esto en la sucesión.
      - En los primeros estadíos dominan los cambios alogénicos.
      - Conforme avanza, son los cambios autogénicos los importantes.
  - Tipos de sucesión
    - - Ejemplos: erupciones volcánicas, retirada de glaciares, etc.
- Modelos que explican el proceso de la sucesión
  - Monoclimax (Clements)
    - La comunidad es como un organismo altamente integrado. La sucesión es como su desarollo individual. Conduce a un estado "maduro" llamado clímax.
  - Composición florística inicial (Egler)
    - La primera especie que llega es la que condiciona la dinámica de la sucesión. El reemplazo de especies no es ordenado.
  - Modelos integrados (Connell y Slatyer)
    - Facilitación
      - Las especies que llegan en primer lugar (pioneras) modifican el ambiente y lo hacen más adecuado para que lleguen otras.
      - Ejemplo: Colonización de morrenas glaciares en Alaska
    - Inhibición
      - Implica que hay fuertes interacciones competitivas. Ninguna especie domina sobre las demás.
      - La primera especie en llegar impide que lleguen las otras.
      - El reemplazo se produce cuando la especie dominante muere y su espacio es ocupado por otras.
      - EJemplo: Colonización del ambiente intermareal por algas.
        
        Experimento en el que se dispusieron bloques de hormigón en la zona intermareal.
        
        Se comprobó cómo ocurrió la colonización
    - Tolerancia
      - La secuencia sucesional es predecible porque las distintas especies tienen diferentes estrategias para explotar recursos.
      - Las especies más tardías no son inhibidas ni ayudadas por las pioneras. Son capaces de ocupar el espacio porque toleran un nivel más bajo de algunos recursos.
      - Esto conduce a comunidades formadas por especies más eficientes en la explotación de los recursos disponibles.
    - Resumen
- El proceso de la sucesión en términos de biomasa y energía
  - Reciclaje de nutrientes y "manejo" de la energía
    - Aumento del número de organismos con tasas de renovación lenta (ej. madera)
    - Aumento de producción primaria
    - Disminución de la tasa producción primaria / biomasa (productividad)
      - Aumenta más la biomasa que la producción. El aumento de biomasa ocurre en partes no fotosintéticamente activas.
  - Diversidad
    - Al avanzar en la sucesión las comunidades adquieren una estructura más compleja.
    - Se complican las redes tróficas y se alargan.
    - Aumenta el número de relaciones interespecíficas.
    - Se reduce la dominancia de especies
  - Homeostasis
    - Propiedad de los ecosistemas que consiste en su capacidad de mantener una condición interna adecuada para su subsistencia.
    - Esto se traduce en que los estados finales de la sucesión tienen mecanismos para amortiguar los cambios del medio físico y mantenerse en condiciones cómodas para su automantenimiento.
      - Temperatura
      - Humedad
      - Nivel de pH
- Aspectos aplicados de la sucesión: restauración post-incendio
  - Restauración ecológica: Es el proceso de asistir a la recuperación de un ecosistema que ha sido degradado, dañado o destruido.
  - Los incendios forestales son perturbaciones muy comunes en la región Mediterránea. Eliminan la biomasa del ecosistema y provocan una regresión a estados sucesionales anteriores al bosque.
  - Actuaciones comunes en la restauración tras un incendio. Usamos como ejemplo un incendio que ocurrió en 2005 al sur de Sierra Nevada
    - Evaluación de los daños
      - Estudios de campo.
      - Teledetección (NDVI, infrarrojos)
    - Caracterización del terreno afectado
      - Vegetación previa al incendio
      - Vegetación posterior al incendio
      - Relieve
      - Clima
    - Planificación de actuaciones de emergencia para minimizar la pérdida de suelo.
      - Modelización de la erosión potencial
      - Obras de estabilización de laderas (fajinas, albarradas)
      - Diques en cauces
      - Apeo, retirada y/o trituración de los árboles quemados
    - Diseño del plan de restauración
      - Zonificación de las actuaciones
      - Definición del estado final deseable
    - Ejecución del plan de restauración con técnicas que "aceleran" la sucesión
      - Creación de microcuencas que captan agua y la dirigen hacia los individuos plantados.
      - Creación de núcleos de dispersión mediante plantaciones en sitios estratégicos. Estos núcleos suministrarán propágulos para fomentar la regeneración de la zona quemada.
- Síntesis